初中物理中CVL微视频学习资源设计模型的构建与应用(2)

　　在判断一个物体是不是光源时，也有类似的情况。例如，有些学生认为“星星都是光源”,因为他们看起来都差不多，都很明亮，这是由于人的视觉在空间分辨能力方面的局限，当物体距离较远时，仅凭视觉我们无法分辨这些星体中哪些是自身发光的，哪些是反射其他星体发出的光，在缺乏足够信息的情况下，也容易产生有偏差的认知。再如，有些学生认为“光的传播不需要时间”“ 可以瞬间到达”,但他们还认为光有速度，而且速度极快。即便是小学生，在已知速度和路程的情况下也可以计算出光的传播是需要花费时间的，但为什么这些中学生会认为“光的传播不需要时间”呢？一种可能的解释是，在生活中，学习者听说过“光速”一词，或许也知道真空中光速的数值，但由于人的视觉在时间分辨能力方面存在局限，不能直接通过肉眼观察到正在高速、稳定运动着的光，所以感觉不到光是运动的。在这种情况下，学习者为了调和科学知识与感性认识之间的冲突，便产生了上述有偏差的认知。
　　
　　三、CVL微视频学习资源设计模型的理论建构。
　　
　　（一）视觉局限补偿（Compensation for Visual Limitations）的机理。
　　
　　通过前述研究，我们发现有局限的视觉可能会为“光现象”学习内容的理解提供不准确或不完整的信息，促使学习者形成与科学观念相左的偏差认知。如何消除视觉局限对学习者的负面影响呢？我们不妨先来打个比方，有局限的视觉就像是“近视眼”,它让我们看不清视力表上字母“E”的开口方向。为了消除“近视眼”的影响，最简便的方法就是带上一副针对“近视”量身打造的“眼镜”,补偿“近视”对信息获取造成的负面影响。同理，要消除有局限的视觉对学习者所造成的负面影响，也需要一副“眼镜”对视觉局限进行补偿。
　　
　　由于视觉局限存在于学习者的生理层面，所以视觉局限补偿也理应针对生理层面来进行。例如，在观察月球对太阳光的反射时，可以借助长焦摄影等视觉增强技术来进行拍摄，对视觉在空间分辨能力上的局限进行补偿，使学习者获得更为全面和准确的信息。但学习者多年来一直是以有局限的视觉作为信息的来源，他们已经获得的那些不可靠的视觉信息容易促使学习者形成有偏差的认知，而这些有偏差的认知又会被用来解读新获得的视觉信息，进一步形成新的偏差认知。因此，单纯从生理层面对视觉局限进行补偿是不够的，还需要对心理层面进行补偿，修正学习者的偏差认知。我们可以将这种视觉局限补偿的机理概括为“从生理到心理，从感知到认知”.
　　
　　（二）CVL微视频学习资源设计模型的构成。
　　
　　为实现视觉局限补偿，开发能切实有效地修正学习者偏差认知的微视频学习资源，本文运用“从生理到心理，从感知到认知”的视觉局限补偿机理，提出了以借助技术进行视觉局限补偿为核心的微视频学习资源设计模型（简称CVL微视频学习资源设计模型）。
　　
　　如图1所示，模型由三个层次和六种功能组成。三个层次由外向内依次是技术层、生理层和心理层。这是因为，技术为生理上的视觉局限补偿提供直接的技术支持；而心理上的视觉局限补偿也需要技术的支持，但由于视觉局限对心理层的影响源于生理层，技术只能通过生理层的中介作用为心理层提供间接的技术支持，所以在模型中技术层在最外层、生理层在中间、心理层在内层。六种功能分别是在生理层上对视觉的空间分辨能力进行补偿的功能、对时间分辨能力进行补偿的功能和对明暗分辨能力进行补偿的功能，以及在心理层面唤醒学习者视觉经验的功能、获取新的视觉经验的功能和修正偏差认知的功能。
　　 　　（三）对CVL微视频学习资源设计模型中六种功能的解析。
　　
　　模型中的六种功能是指需要借助技术实现的六种有助于视觉局限补偿的功能。其中三种生理层面的功能属于直接补偿，另外三种心理层面的功能属于间接补偿。
　　
　　在生理层面，借助各种技术，以视频的形式提供“技术增强后”的视觉信息。例如，采用变焦技术，借助长焦或微距，使学习者能够获得距离较远的物体或是微小物体的细节，实现空间分辨能力的补偿；采用控制环境光线、展示局部细节、数字滤镜增强等方式，让学习者能够感知到平时不易察觉的光影变化，实现明暗分辨能力的补偿；采用超高速摄影和延时摄影技术，帮助学习者了解光现象的发生过程，实现时间分辨能力的补偿。
　　
　　在心理层面，需要对与学习内容相关的视觉经验进行一系列的操作，使学习者意识到视觉局限的存在及其危害，获得对光现象的正确认识，修正学习者的偏差认知。为实现这些目标，需要微视频学习资源具备以下三种功能：